SE517317C2

SE517317C2 - Method for coding and decoding modulated radio frequency signal

Info

Publication number: SE517317C2
Application number: SE9401290A
Authority: SE
Inventors: Jens Joergen Johansson
Original assignee: Dican Internat Ab
Priority date: 1991-10-24
Filing date: 1994-04-15
Publication date: 2002-05-28
Also published as: SE9401290L; SE9401290D0

Abstract

The signal is transmitted from a transmitting centre (10) to a number of receiver locations (11). Coding is effected by shifting the frequency of each frequency component in the transmitted signal, and decoding is effected by coordinately shifting the frequency of components in the received signal, at authorised locations. Both during coding and decoding, the frequency shifts are obtained by subjecting the signal to mixing with an unmodulated radio frequency signal, the frequency of which is shifted in accordance with a selected pattern, followed by a filtering stage. The original signal is thus retrieved following decoding.

Description

nunun 10 15 20 25 30 35 517' 317 ='::=f::='-.-' 2 piratavkodare, med vars hjälp den mottagna signalen kan avkodas även vid obehöriga mottagarställen. nunun 10 15 20 25 30 35 517 '317 =' :: = f :: = '-.-' 2 pirate decoders, by means of which the received signal can be decoded even at unauthorized receiving locations.

Uppfinningen har till ändamål att åstadkomma ett förbättrat kodnings- och avkodningssätt av inledningsvis angivet slag, som erbjuder en långt högre säkerhet mot ett obehörigt tillgodogörande av den utsända kodade signalen än de ovan beskrivna kända sätten. Det skall i detta sammanhang framhållas att uppfinningen också siktar till att åstadkomma ett kodnings- och avkodnings- sätt som är tillämpbart icke enbart för kodning och avkodning av en med ett TV-program modulerad radiofrek- venssignal utan kan tillämpas även för kodning och av- kodning av en med en annan typ av meddelande, t.ex. ett ljudradioprogram, modulerad radiofrekvenssignal.The object of the invention is to provide an improved coding and decoding method of the kind indicated in the introduction, which offers a much higher security against an unauthorized utilization of the transmitted coded signal than the known methods described above. It should be emphasized in this connection that the invention also aims to provide a coding and decoding method which is applicable not only for coding and decoding of a radio frequency signal modulated with a TV program but can also be applied for coding and decoding. of one with another type of message, e.g. an audio radio program, modulated radio frequency signal.

Det enligt uppfinningen för ovannämnda ändamål föreslagna sättet kännetecknas i huvudsak av att frek- vensskiftningen hos den utsända signalen åstadkommes genom att en första, med ifrågavarande meddelande module- rad, okodad radiofrekvenssignal underkastas en blandning med en första omodulerad radiofrekvenssignal med en enligt ett utvalt första mönster skiftad frekvens och en efterföljande filtrering i och för bildande av en kodad, med nämnda meddelande modulerad radiofrekvenssig- nal och att frekvensskiftningen av den mottagna radiofrek- venssignalen àstadkommes genom att denna underkastas en blandning med en andra omodulerad radiofrekvenssignal med en enligt ett mot det första mönstret svarande andra mönster skiftad frekvens och en efterföljande filtrering i och för bildande av en andra, mot ovannämnda. första okodade radiofrekvenssignal svarande, med nämnda meddelande modulerad, okodad radiofrekvenssignal.The method proposed according to the invention for the above-mentioned purpose is mainly characterized in that the frequency shift of the transmitted signal is effected by subjecting a first, coded, uncoded radio frequency signal with the message in question to a mixture with a first unmodulated radio frequency signal with a pattern according to a selected first. shifted frequency and a subsequent filtering in order to form an encoded radio frequency signal modulated with said message and that the frequency shift of the received radio frequency signal is effected by subjecting it to a mixture with a second unmodulated radio frequency signal with one according to the first pattern. corresponding second pattern shifted frequency and a subsequent filtering in order to form a second, towards the above. first uncoded radio frequency signal corresponding, with said message modulated, uncoded radio frequency signal.

Genom det enligt uppfinningen föreslagna utnytt- jandet av en blandning med en omodulerad radiofrekvens- signal med skiftbar frekvens såväl för kodning som avkod- ning av den från sändarcentralen till mottagarställena överförda, med ett TV-program eller annat meddelande 10 15 20 25 30 35 517317 u~uno~ v n modulerade signalen kan frekvensskiftningen av var och en av de i nämnda signal ingående frekvenskomponenterna ske i ett stort antal olika steg med godtycklig, av kanalindelningen av det utnyttjade radiofrekvensbandet helt oberoende storlek. Detta innebär attkodningen kan utföras enligt ett mycket stort antal mönster och utan någon som helst bindning till vissa fasta kanaler.By the proposed utilization of a mixture with an unmodulated radio frequency signal with variable frequency both for coding and decoding of it transmitted from the transmitter center to the receiving locations, with a TV program or other message 10 15 20 25 30 35 517317 From the unmodulated signal, the frequency shift of each of the frequency components included in said signal can take place in a large number of different steps with any size completely independent of the channel division of the radio frequency band used. This means that the coding can be performed according to a very large number of patterns and without any binding to certain fixed channels.

Företrädesvis kan den utsända radiofrekvenssignalen frekvensskiftas under samtidig invertering av den första modulerade, okodade signalens spektrum och den mottagna radiofrekvenssignalen frekvensskiftas under samtidig invertering av dennas spektrum. Härigenom försvåras ett obehörigt tillgodogörande av den från sändarenheten utsända signalen ytterligare, eftersom de i denna signal ingående frekvenskomponenterna uppträder i en omvänd ordning i förhållande till den ordning i vilken de skulle förekomma om den aktuella utsända radiofrekvenssignalen vore okodad.Preferably, the transmitted radio frequency signal may be frequency shifted while simultaneously inverting the spectrum of the first modulated, uncoded signal and the received radio frequency signal may be frequency shifted while simultaneously inverting its spectrum. This further complicates an unauthorized utilization of the signal transmitted from the transmitter unit, since the frequency components included in this signal appear in a reverse order in relation to the order in which they would occur if the current transmitted radio frequency signal were uncoded.

Frekvensskiftningen hos den utsända radiofrekvens- signalen bör lämpligen utföras i frekvenssteg med från kanaldelningen hos standardiserad kanalindelning av ifrågavarande radiofrekvensband avvikande storlek. Vidare bör frekvensskiftningen av den mottagna radiofrekvens- signalen lämpligen utföras under samtidig förflyttning av dennas spektrum till en utvald frekvenskanal för att härigenom möjliggöra ett enkelt tillgodogörande av nämnda signal i en vid ett behörigt mottagarställe befintlig mottagare. Denna utvalda frekvenskanal behöver på inget sätt överensstämma med den kanal, på vilken den modulerade okodade radiofrekvenssignalen uppträder i sändarcentralen före kodningen av densamma.The frequency shift of the transmitted radio frequency signal should suitably be performed in frequency steps with deviating from the channel division of standardized channel division of the radio frequency band in question. Furthermore, the frequency shift of the received radio frequency signal should suitably be performed while simultaneously moving its spectrum to a selected frequency channel in order thereby thereby enabling a simple utilization of said signal in a receiver present at a competent receiving location. This selected frequency channel need in no way correspond to the channel on which the modulated uncoded radio frequency signal appears in the transmitter exchange before the coding thereof.

Uppfinningen avser även en kodare för användning vid genomförande av det ovan beskrivna sättet. Den enligt uppfinningen föreslagna kodaren kännetecknas i huvudsak av att den innefattar en blandare med en första ingång för mottagande av en okodad, med ett meddelande modulerad 10 15 20 25 30 35 517-317 radiofrekvenssignal och en andra ingång, som är ansluten till en lokaloscillator, vilken är inrättad att alstra en omodulerad radiofrekvenssignal med en från en styr- enhet styrbar, enligt ett utvalt mönster skiftbar frek- vens, varvid kodaren även innefattar ett till blandarens utgång anslutet filter för bortfiltrering av oönskade frekvenskomponenter från blandarens utsignal. En på detta sätt utförd kodare är i praktiken enkel att reali- sera och kan framställas till en làg kostnad och kan utan större svårighet även införas i efterhand i ett befintligt överföringssystem.The invention also relates to an encoder for use in carrying out the method described above. The encoder proposed according to the invention is mainly characterized in that it comprises a mixer with a first input for receiving an uncoded, with a message modulated 517-317 radio frequency signal and a second input, which is connected to a local oscillator, which is arranged to generate an unmodulated radio frequency signal with a frequency controllable from a control unit, according to a selected pattern, the encoder also comprising a filter connected to the mixer output for filtering out unwanted frequency components from the mixer output signal. An encoder constructed in this way is in practice easy to realize and can be manufactured at a low cost and can also be introduced afterwards without great difficulty in an existing transmission system.

För att i sändarenheten möjliggöra en generering av en kodad modulerad radiofrekvenssignal med inverterat spektrum kan kodarens styrenhet vara inrättad att bringa lokaloscillatorn att alstra en radiofrekvenssignal med en frekvens överstigande frekvensen hos var och en av de i den okodade modulerade radiofrekvenssignalen in- gående frekvenskomponenterna, varjämte filtret kan vara inrättat att från blandarens utsignal bortfiltrera det övre sidbandet och lokaloscillatorfrekvensen och medge passage enbart för det undre sidbandet.In order to enable in the transmitter unit a generation of an encoded modulated radio frequency signal with inverted spectrum, the control unit of the encoder may be arranged to cause the local oscillator to generate a radio frequency signal with a frequency exceeding the frequency of each of the uncoded modulated radio frequency frequency may be arranged to filter out of the mixer output the upper sideband and the local oscillator frequency and allow passage only for the lower sideband.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen kan den i kodaren ingående lokaloscillatorn lämpligen vara inkopplad i en från styrenheten styrbar faslàsnings- slinga.According to a preferred embodiment of the invention, the local oscillator included in the encoder can suitably be connected in a phase locking loop controllable from the control unit.

Uppfinningen avser också en avkodare för användning vid genomförande av sättet enligt krav 1. Denna avkodare kännetecknas i huvudsak av att den innefattar en blandare med en första ingång för mottagande av en genom en enligt' ett utvalt första mönster företagen skiftning av frek- vensen hos var och en av dess frekvenskomponenter kodad, med ett meddelande modulerad radiofrekvenssignal och en andra ingång, som är ansluten till en lokaloscillator, vilken är inrättad att alstra en omodulerad radiofrek- venssignal med en från en styrenhet styrbar frekvens, varvid styrenheten är inrättad att tillföras information . | « . »- 517 317 __. i; om nämnda första mönster och bringa lokaloscillatorns utsignal att skifta frekvens enligt ett mot det första mönstret svarande andra mönster och avkodaren även inne- fattar ett till blandarens utgång anslutet filter för 5 bortfiltrering av oönskade frekvenskomponenter från blandarens utsignal. I likhet med den förut beskrivna kodaren uppvisar även denna avkodare den fördelen att den har en enkel uppbyggnad och kan framställas till en låg kostnad. 10 För att möjliggöra en âterinvertering av frekvens- spektret hos en mottagen kodad modulerad radiofrekvens- signal med inverterat spektrum kan styrenheten vara inrättad att bringa lokaloscillatorn att alstra en radio- frekvenssignal med en frekvens överstigande frekvensen 15 hos var och en av de i den kodade modulerade radiofrek- venssignalen ingående frekvenskomponenterna och kan filtret vara inrättat att från blandarens utsignal bort- filtrera det övre sidbandet och lokaloscillatorfrekvensen och medge passage enbart för det undre sidbandet. 20 Även vid avkodaren kan lokaloscillatorn med fördel vara inkopplad i en från styrenheten styrbar faslåsnings- slinga. V Uppfinningen beskrivs nedan ytterligare under 1-' hänvisning till bifogade ritningar, vilka enbart såsom I 25 exempel åskådliggör en möjlig tillämpning av det enligt uppfinningen föreslagna sättet vid ett kabel-TV-system,_ ff. vid vilket åtminstone ett av de från en sändarcentral fgf till ett flertal till denna anslutna mottagarställen ¿"§ överförda TV-programmen utsändes från sändarcentralen 30 i kodad form för att härigenom medge ett tillgodogörande av detta program enbart vid mottagarställen med motsvaran- de behörighet. På ritningarna visar fig. l ett blockschema över nämnda TV-system, fig. 2 ett blockschema över en i sändarcentralen 35 ingående kodare, Å fig. 3 ett blockschema över en i en vid ett 10 15 20 25 30 35 -~ 51-7 317 mottagarställe anordnad avkodare, fig. 4 ett frekvensdiagram, illustrerande en av kodaren åstadkommen kodning av ett för utsändning från sändarenheten avsett TV-program och fig. 5 ett frekvensdiagram, illustrerande en av avkodaren åstadkommen avkodning av ett mottaget kodat TV-program.The invention also relates to a decoder for use in carrying out the method according to claim 1. This decoder is mainly characterized in that it comprises a mixer with a first input for receiving a shift of the frequency of each by a first pattern selected according to a selected first pattern. and one of its frequency components encoded, with a message modulated radio frequency signal and a second input, which is connected to a local oscillator, which is arranged to generate an unmodulated radio frequency signal with a frequency controllable from a control unit, the control unit being arranged to be supplied with information. | «. »- 517 317 __. in; about said first pattern and causing the output signal of the local oscillator to shift frequency according to a second pattern corresponding to the first pattern and the decoder also comprises a filter connected to the mixer output for filtering out unwanted frequency components from the mixer output signal. Like the encoder previously described, this decoder also has the advantage that it has a simple construction and can be produced at a low cost. To enable a re-inversion of the frequency spectrum of a received coded modulated radio frequency signal with inverted spectrum, the control unit may be arranged to cause the local oscillator to generate a radio frequency signal with a frequency exceeding the frequency of each of those in the coded modulated spectrum. the radio frequency signal comprising the frequency components and the filter can be arranged to filter out the upper sideband and the local oscillator frequency from the mixer output signal and allow passage only for the lower sideband. Also at the decoder, the local oscillator can advantageously be connected in a phase locking loop controllable from the control unit. The invention is further described below with reference to the accompanying drawings, which merely illustrate, as an example, a possible application of the method proposed according to the invention to a cable TV system, ff. in which at least one of the TV programs transmitted from a transmitting center fgf to a plurality of receiving stations connected to it ¿"§ was broadcast from the transmitting center 30 in coded form in order thereby to allow an utilization of this program only at receiving stations with corresponding authorization. the drawings show Fig. 1 a block diagram of said TV system, Fig. 2 a block diagram of an encoder included in the transmitter exchange 35, Fig. 3 a block diagram of one in one at a time. receiver decoder, Fig. 4 a frequency diagram illustrating an encoder provided by an encoder for a TV program intended for transmission from the transmitter unit and Fig. 5 a frequency diagram illustrating a decoder of a received encoded TV program provided by the decoder.

I fig. l betecknas generellt med 10 en sändar- central och med ll ett antal via ett kabelnät 12 till denna anslutna mottagarställen.In Fig. 1, a transmitter exchange is generally indicated by 10 and by a number 11 via a cable network 12 to this receiver points connected to it.

Sändarcentralen 10 innefattar ett antal satellit- mottagare 13 för mottagning av var sin radiofrekvens- signal, som är modulerad med ett tillhörande TV-program.The transmission center 10 comprises a number of satellite receivers 13 for each receiving a radio frequency signal, which is modulated with an associated TV program.

I varje mottagare 13 demoduleras den av denna mottagna signalen till basbandet, dvs. till video. Den demodule- rade TV-signalen matas till en modulator 14, som alstrar en med det aktuella TV-programmet modulerad, okodad radiofrekvenssignal.In each receiver 13 the signal received by it is demodulated to the baseband, i.e. to video. The demodulated TV signal is fed to a modulator 14, which generates a radio frequency signal modulated with the current TV program.

I fig. l har enbart två olika kanaler A och B, som innehåller var sin satellitmottagare 13 och var sin modulator 14, visats. Med streckade linjer har dock antytts att antalet kanaler kan vara betydligt större.In Fig. 1, only two different channels A and B, each containing its own satellite receiver 13 and its own modulator 14, are shown. However, dashed lines indicate that the number of channels may be significantly higher.

Vidare har antagits att den av modulatorn 14 i kanalen A alstrade radiofrekvenssignalen RFA skall utsändas på nätet 12 i form av en kodad signal RF ', medan den av modulatorn 14 hos kanalen B alstrade signalen RFB skall utsändas på nätet 12 i okodad form. Av denna anled- ning innehåller kanalen A en kodare 15, som är inkopplad mellan denna kanals modulator 14 och nätet 12, medan modulatorn 14 i kanalen B är direktansluten till nätet 12, dvs. utan förmedling av någon kodare. Om ytterligare kanaler ingår i sändarcentralen 10 kan en del av dessa vara utförda på samma sätt som kanal A och sålunda inne- hålla var sin kodare, medan andra kan vara utförda på samma sätt som kanal B, vilket innebär att de icke inne- håller någon kodare. Den närmare uppbyggnaden och funk- 5'17 317 _ f: kodaren 15 kommer nedan att beskrivas under hänvisning till fig. 2. _ I fig. l har enbart tre till nätet 12 anslutna mottagarenheter ll visats. Antalet mottagarenheter är 5 dock i praktiken mycket stort. Med streckade linjer har därför antytts att ytterligare mottagarenheter förutom de visade kan ingå i systemet.Furthermore, it has been assumed that the radio frequency signal RFA generated by the modulator 14 in the channel A is to be transmitted on the network 12 in the form of an encoded signal RF ', while the signal RFB generated by the modulator 14 of the channel B is to be transmitted on the network 12 in uncoded form. For this reason, the channel A contains an encoder 15, which is connected between the modulator 14 of this channel and the network 12, while the modulator 14 in the channel B is directly connected to the network 12, i.e. without the transmission of any encoder. If additional channels are included in the transmitter exchange 10, some of them may be designed in the same way as channel A and thus each contain an encoder, while others may be designed in the same way as channel B, which means that they do not contain any encoder. The detailed construction and operation of the encoder 15 will be described below with reference to Fig. 2. In Fig. 1, only three receiver units 11 connected to the network 12 are shown. However, the number of receiving units is 5 in practice very large. Dashed lines have therefore indicated that additional receiver units in addition to those shown may be included in the system.

Var och en av mottagarenheterna ll innehåller en TV-apparat 16. Vid de båda övre i fig. l visade mottagar- 10 enheterna ll är TV-apparaten 16 ansluten till nätet 12 via en avkodare 17, medan TV-apparaten 16 i den undre mottagarenheten är ansluten till nätet 12 utan förmedling av någon avkodare.Each of the receiver units 11 contains a TV set 16. At the two upper receiver units 11 shown in Fig. 1, the TV set 16 is connected to the network 12 via a decoder 17, while the TV set 16 in the lower receiver unit is connected to the network 12 without the transmission of any decoder.

Avkodaren 17, som kommer att beskrivas närmare 15 nedan under hänvisning till fig. 3, har till ändamål att medge att den aktuella mottagarenheten 11 under vissa förutsättningar skall kunna tillgodogöra sig såväl TV- program, som från sändarcentralen 10 utsändes i form av okodade radiofrekvenssignaler, som TV-program, som av 20 sändarcentralen utsändes i form av kodade signaler. I mottagarenheter som saknar avkodare kan ett tillgodo- görande av i kodad form utsända signaler däremot över- huvudtaget icke förekomma.The purpose of the decoder 17, which will be described in more detail below with reference to Fig. 3, is to allow the current receiver unit 11 to be able to assimilate, under certain conditions, both TV programs and broadcasts from the transmitter exchange 10 in the form of uncoded radio frequency signals. as a television program, which was broadcast by the broadcasting center in the form of coded signals. In receiver units that do not have a decoder, on the other hand, the transmission of signals transmitted in coded form cannot occur at all.

Fig. 2 visar ett blockschema över den i kanal A 25 i sändarcentralen 10 ingående kodaren 15, vilken är för- sedd med två ingàngsklämmor 18 resp. 19 och en utgångs- klämma 20. Ingångsklämman 18 är ansluten till modulatorn 14 hos nämnda kanal och tillföres den av denna alstrade ¿~§ okodade, med ett TV-program modulerade radiofrekvenssig- 30 nalen RFA, medan ingångsklämman 19 är ansluten till satel- litmottagaren 13 och tillföres den av denna alstrade videosignalen VA. Utgàngsklämman 20 är ansluten till ka- belnätet 12.Fig. 2 shows a block diagram of the encoder 15 included in channel A 25 in the transmitter exchange 10, which is provided with two input terminals 18 and 18, respectively. 19 and an output terminal 20. The input terminal 18 is connected to the modulator 14 of said channel and is supplied with the coded radio frequency signal RFA encoded by this television, modulated by a TV program, while the input terminal 19 is connected to the satellite receiver. 13 and is supplied with the video signal VA generated by it. The output terminal 20 is connected to the cable network 12.

Kodaren 15 innehåller en blandare 21, vars ena in- 35 gång är ansluten till ingångsklämman 18 och vars utgång är ansluten till ingången hos ett styrbart bandpassfilter 22, »»vun 10 15 20 25 30 35 \.51I? '.' ...'- 3".2". '. .' _ -_ ;; , 'I . .. - g; '..;...... ...... ; g t.. z... ._ u, z I .ﬂ- z ' u, n, , ~ n I som har sin utgång kopplad till utgångsklämman 20. Den andra ingången hos blandaren 21 är ansluten till en lokal- oscillator 23, som ingår i en faslåsningsslinga 24, vilken innehåller en faslåsningskrets 25. Till kretsen 25 är an- sluten en referensfrekvenskälla 26 samt en mikroprocessor 27, vilken är inrättad att styra frekvensen hos den av lokaloscillatorn 23 alstrade spänningen, som består av en omodulerad radiofrekvenssignal RF23.The encoder 15 contains a mixer 21, one input of which is connected to the input terminal 18 and the output of which is connected to the input of a controllable bandpass filter 22, »» von 10 15 20 25 30 35 \ .51I? '.' ...'- 3 ".2". '. . ' _ -_ ;; , 'I. .. - g; '..; ...... ......; g t .. z .... ._ u, z I .ﬂ- z 'u, n,, ~ n I having its output connected to the output terminal 20. The second input of the mixer 21 is connected to a local oscillator 23 , which is part of a phase-locked loop 24, which contains a phase-locked circuit 25. Connected to the circuit 25 is a reference frequency source 26 and a microprocessor 27, which is arranged to control the frequency of the voltage generated by the local oscillator 23, which consists of an unmodulated radio frequency signal RF23. .

Vidare innehåller kodaren 15 även en synkseparator 28, som är ansluten till ingàngsklämman 19 för att från videosignalen VA avskilja de i denna innehàllna vertikal- synkpulserna och mata dessa till mikroprocessorn 27 för att bringa denna att leverera frekvensskiftorder till kretsen 25 under bildsläckintervallen. Slutligen innehål- ler kodaren också en mellan mikroprocessorn 27 och ut- gångsklämman 20 inkopplad datamodulator 29, som via nätet 12 kan leverera i mikroprocessorn alstrade styrdata till avkodarna 17 i form av en med dessa data modulerad radio- frekvenssignal RFD.Furthermore, the encoder 15 also contains a sync separator 28, which is connected to the input terminal 19 for separating from the video signal VA the vertical sync pulses contained therein and feeding them to the microprocessor 27 to cause it to supply frequency shift orders to the circuit 25 during the image blanking intervals. Finally, the encoder also contains a data modulator 29 connected between the microprocessor 27 and the output terminal 20, which can supply control data generated in the microprocessor to the decoders 17 in the form of a radio frequency signal RFD modulated with this data.

Den ovan beskrivna kodaren 15 kan arbeta på följande sätt. Den via ingångsklämman 18 inkommande modulerade, okodade radiofrekvenssignalen RFA blandas i blandaren 21 23 från lokaloscillatorn 23, vars frekvens genom styrning från med den omodulerade radiofrekvenssignalen RF mikroprocessorn 27 kan skiftas i steg med godtycklig lämplig varierande storlek under varje bildsläckintervall eller under enbart på godtyckligt lämpligt sätt valda sådana intervall. Under förutsättning att frekvensen hos signalen RF23 ständigt är högre än frekvensen hos var och' en av de i signalen RFA ingående frekvenskomponenterna kommer blandaren 21 att avge en utsignal, som vid varje tillfälle innehåller såväl ett övre sidband, vars frekvens- spektrum motsvarar frekvensspektret hos signalen RFA men är förskjutet i förhållande till detta, som ett undre sid- band, vars frekvensspektrum icke enbart är förskjutet i förhållande till frekvensspektret hos signalen RFA utan nunn- 10 15 20 25 30 35 - @ « v ~~ 517 317 zmwﬁfiﬁmåïäuéxï 9 även inverterat i förhållande till detta.The encoder 15 described above can operate in the following manner. The modulated, uncoded radio frequency signal RFA coming in via the input terminal 18 is mixed in the mixer 21 23 from the local oscillator 23, the frequency of which can be shifted in steps of any suitable variable size during each image extinguishing interval or during any suitable imaging interval. selected such intervals. Provided that the frequency of the signal RF23 is constantly higher than the frequency of each of the frequency components included in the signal RFA, the mixer 21 will emit an output signal which in each case contains both an upper sideband, the frequency spectrum of which corresponds to the frequency spectrum of the signal. RFA but is offset relative to it, as a lower sideband, the frequency spectrum of which is not only offset relative to the frequency spectrum of the signal RFA but also inverted. in relation to this.

I bandpassfiltret 22, som är styrbart från mikropro- cessorn 27, bortfiltreras det övre sidbandet och lokal- oscillatorfrekvensen samt den på ingángsklämman 18 inkom- mande okodade signalen RFA från blandarens utsignal. En- bart det undre sidbandet medges sålunda passera genom filtret för att bilda den kodade modulerade signalen RFA', som utsändes på nätet 12. g I fig. 4 visas ett diagram, som schematiskt åskåd- liggör frekvensspektret hos den okodade signalen RF och A frekvensspektret hos den kodade signalen RF ' som funktion av tiden. Såsom framgår av detta diagram kaâ kodningen innebära såväl en med korta tidsintervall företagen vari- erande frekvensskiftning som en variation av dessa tids- intervalls längd.In the bandpass filter 22, which is controllable from the microprocessor 27, the upper sideband and the local oscillator frequency as well as the uncoded signal RFA incoming at the input terminal 18 are filtered out from the mixer output signal. Thus, only the lower sideband is allowed to pass through the filter to form the coded modulated signal RFA 'transmitted on the network 12. g Fig. 4 shows a diagram schematically illustrating the frequency spectrum of the uncoded signal RF and the A frequency spectrum. of the coded signal RF 'as a function of time. As can be seen from this diagram, the coding can involve both a frequency shift of the companies with short time intervals and a variation of the length of these time intervals.

I fig. 3 visas ett blockschema över en avkodare 17.Fig. 3 shows a block diagram of a decoder 17.

Såsom framgår av denna figur uppvisar avkodaren 17 med avseende på sin allmänna uppbyggnad stora likheter med kodaren 15. Sålunda innefattar den en blandare 30, en lokaloscillator 31, som är inkopplad i en faslåsnings- slinga 32, innehållande en faslásningskrets 33, samt en referensfrekvenskälla 34 och en mikroprocessor 35. Blanda- rens 30 ena ingång är ansluten till avkodarens ingångs- klämma 36 via ett styrbart bandpassfilter 37, medan dess andra ingång är ansluten till lokaloscillatorn 31. Vidare är blandarens 30 utgång ansluten till avkodarens utgångs- klämma 38 via ett bandpassfilter 39.As can be seen from this figure, the decoder 17 has great similarities with the encoder 15 with respect to its general structure. Thus, it comprises a mixer 30, a local oscillator 31, which is connected in a phase locking loop 32, containing a phase locking circuit 33, and a reference frequency source 34. and a microprocessor 35. One input of the mixer 30 is connected to the input terminal 36 of the decoder via a controllable bandpass filter 37, while its other input is connected to the local oscillator 31. Furthermore, the output of the mixer 30 is connected to the output terminal 38 of the decoder via a bandpass filter 39.

Ingångsklämman 36 är ansluten till kabelnätet 12 för att mottaga de på detta överförda signalerna RFA' och RFDQ Mellan ingångsklämman 36 och mikroprocessorn 35 är en data- demodulator 40 inkopplad. Härigenom kan mikroprocessorn 35 tillföras erforderliga styrdata från den i kodaren 15 ingående mikroprocessorn 27 för att den skall kunna åstad- komma en med skiftningen av frekvensen hos lokaloscilla- torn 23 synkron och mot denna svarande skiftning av frek- vensen hos den av lokaloscillatorn 31 alstrade signalen, 10 15 20 25 30 35 5117 ~5-17 yïïïäš åk; uïšäë-.zïï 10 vilken utgöres av en omodulerad radiofrekvenssignal RF31.The input terminal 36 is connected to the cable network 12 to receive the signals RFA 'and RFDQ transmitted thereon. A data demodulator 40 is connected between the input terminal 36 and the microprocessor 35. As a result, the necessary control data can be supplied to the microprocessor 35 from the microprocessor 27 included in the encoder 15 in order to be able to provide a shift corresponding to the shift of the frequency of the local oscillator 23 and to this corresponding shift of the frequency of the signal generated by the local oscillator 31. , 10 15 20 25 30 35 5117 ~ 5-17 yïïïäš åk; which consists of an unmodulated radio frequency signal RF31.

Den ovan beskrivna avkodaren 17 arbetar pá följande sätt. Den via ingàngsklämman 36 inkommande kodade, module- rade signalen RFA' passerar genom filtret 37, vars pass- band genom verkan av signalen RFD och mikroprocessorn 35 flyttas i takt med och i motsvarighet till frekvensspekt- ret hos signalen RFA', och blandas därefter i blandaren 30 med signalen RF31, vars frekvens av mikroprocessorn 35 bringas att skifta i steg motsvarande de steg, i vilka frekvensen hos lokaloscillatorn 31 i kodaren 15 skiftas.The decoder 17 described above operates in the following manner. The coded, modulated signal RFA 'coming in via the input terminal 36 passes through the filter 37, the passband of which is moved by the action of the signal RFD and the microprocessor 35 in step with and corresponding to the frequency spectrum of the signal RFA', and then mixed in the mixer 30 with the signal RF31, the frequency of which is caused by the microprocessor 35 to be shifted in steps corresponding to the steps in which the frequency of the local oscillator 31 in the encoder 15 is shifted.

Under förutsättning att frekvensen hos signalen RF3l ständigt är högre än frekvensen hos var och en av de i signalens RFA' spektrum ingående frekvenskompo- nenterna kommer blandaren 30 på samma sätt som blandaren 21 att avge en utsignal innehållande ett övre och ett undre sidband. I bandpassfiltret 39 bortfiltreras det övre sidbandet och lokaloscillatorfrekvensen. Endast det undre sidbandet medges sålunda att passera genom filtret 39 till utgàngsklämman 38 och därifrån vidare till antenningàngen hos ifrågavarande TV-apparat 16.Provided that the frequency of the signal RF31 is constantly higher than the frequency of each of the frequency components included in the spectrum of the RFA 'of the signal, the mixer 30, like the mixer 21, will emit an output signal containing an upper and a lower sideband. In the bandpass filter 39, the upper sideband and the local oscillator frequency are filtered out. Thus, only the lower sideband is allowed to pass through the filter 39 to the output terminal 38 and from there on to the antenna input of the television set 16 in question.

Utsignalen RFA" frán avkodaren 17 kommer härigenom på i fig. 5 illustrerat sätt att utgöras av en avkodad modulerad radiofrekvenssignal med återinverterat frek- vensspektrum. Emellertid kan frekvensspektret i signalen RFA" företrädesvis vara förflyttat till en annan frek- venskanal än den frekvenskanal, inom vilken nämnda spektrum uppträder hos den ursprungliga signalen RFA.The output signal RFA "from the decoder 17 will hereby be illustrated in the manner illustrated in Fig. 5 by a decoded modulated radio frequency signal with a re-inverted frequency spectrum. However, the frequency spectrum in the signal RFA" may preferably be moved to a different frequency channel than the frequency channel said spectrum appears at the original signal RFA.

Såväl i fig. 4 som i fig. 5 har det aktuella spekt- ret illustrerats med tre linjer, nämligen en heldragen i linje, som representarar frekvensen för bildbärvàgen, en streckad linje, som representerar frekvensen för färgbärvágen, och en punktstreckad linje, som represen- terar frekvensen för ljudbärvàgen.In both Fig. 4 and Fig. 5, the current spectrum has been illustrated by three lines, namely a solid line representing the frequency of the image carrier, a dashed line representing the frequency of the color carrier, and a dotted line representing terates the frequency of the sound carrier.

Ovan har antagits att kodningen och avkodningen sker genom en frekvensskiftning under bi1ds1äckinter~ vallet. Även om detta har sina uppenbara fördelar är ~ vann u 10 15 20 25 30 35 11517 317 i 111; ll det dock även möjligt att utföra kodningen och avkod- ningen utan synkronisering till bildsynkpulserna.It has been assumed above that the coding and decoding take place by a frequency shift during the bi1ds1äck interval. Although this has its obvious advantages, ~ won u 10 15 20 25 30 35 11517 317 i 111; However, it is also possible to perform the coding and decoding without synchronizing to the image sync pulses.

För uppnáende av en tillräcklig kodningsgrad bör de steg i vilka frekvensskiftningen utföres i kodaren och avkodaren företrädesvis uppgå till minst 50 - 100 kHz.To achieve a sufficient degree of coding, the steps in which the frequency shift is performed in the encoder and the decoder should preferably amount to at least 50 - 100 kHz.

För att medge att även den okodade signalen RFB skall kunna passera genom avkodaren 17 kan avkodaren på i fig. 3 med punktstreckade linjer antytt sätt vara försedd med en mellan ingângsklämman 36 och utgàngsklämman 38 inkopplad shuntgren, vilken företrädesvis kan innehålla ett bandspärrfilter 41, som medger passage för signalen RFB och andra via nätet 12 överförda okodade TV-program- signaler, samt eventuellt även en förstärkare 42.In order to allow the unencoded signal RFB to pass through the decoder 17, the decoder can in a manner indicated by dashed lines in Fig. 3 be provided with a shunt branch connected between the input terminal 36 and the output terminal 38, which may preferably contain a band-blocking filter 41, which allows passage for the signal RFB and other uncoded TV program signals transmitted via the network 12, as well as possibly also an amplifier 42.

Två eller flera kodare 15 eller avkodare l7 av det ovan beskrivna slaget kan sammanbyggas till en enda kod- nings- resp. avkodningsenhet, vilken kan innehålla en enda, för samtliga kodare resp. avkodare gemensam mikroproces- sor eller annan styrenhet. Vid kodning och avkodning av flera överförda signaler kan dessa kodas och avkodas synkront eller asynkront i förhållande till varandra.Two or more encoders 15 or decoders 17 of the type described above can be combined into a single coding resp. decoding unit, which may contain a single, for all encoders resp. decoder common microprocessor or other control unit. When encoding and decoding several transmitted signals, these can be encoded and decoded synchronously or asynchronously in relation to each other.

Slutligen framhàlles att erforderlig programmering av mikroprocessorerna icke behöver innebära någon som helst svårighet för en kunnig programmerare och att den erforderliga dataöverföringen frán kodaren till avkodaren icke heller erbjuder något problem för fack- mannen. I detta sammanhang skall även nämnas att erforde- liga frisignaler till avkodarna hos behöriga mottagaren- heter kan tillföras dessa på godtyckligt vid tidigare kända abonnemangs-TV-system utnyttjat sätt.Finally, it is emphasized that the required programming of the microprocessors does not have to involve any difficulty for a skilled programmer and that the required data transfer from the encoder to the decoder does not present any problem to the person skilled in the art either. In this context, it should also be mentioned that the required free signals to the decoders of authorized receiver units can be supplied to them in any manner utilized in previously known subscription TV systems.

Uppfinningen är icke begränsad till den ovan be- skrivna och på ritningarna illustrerade utföringsformen.The invention is not limited to the embodiment described above and illustrated in the drawings.

Många andra utföringsformer är i stället tänkbara inom uppfinningstankens ram. Såsom exempel kan nämnas att man om så önskas kan avstå från den ovan beskrivna inverte- ringen av frekvensspektret i kodaren och avkodaren genom att tillvarata det övre i stället för det undre sidbandet i utsignalerna från blandarna.Many other embodiments are instead conceivable within the scope of the inventive idea. As an example, if desired, the inversion of the frequency spectrum in the encoder and the decoder described above can be dispensed with by utilizing the upper instead of the lower sideband in the output signals from the mixers.

Claims

10 15 20 25 30 '517317 12 Patent claims

A method of encoding and decoding a radio frequency signal modulated by a television program or other message, which is transmitted from a transmitter unit to a plurality of receiving locations, the coding being carried out by a short-distance shift of the frequency of each of the frequency components of the radio frequency signal transmitted from the transmitting center and the decoding is carried out by a coordinated shift of the frequency of each of the frequency components included in the radio frequency signal included in the received radio frequency signal, of the transmitted signal is obtained by subjecting a first, with the message in question modulated, coded radio frequency signal to a mixture with a first unmodulated radio frequency signal with a frequency shifted according to a selected first pattern and a subsequent filtering to form a coded, with said message modulated radio frequency signal and that the frequency shift of the received radio frequency signal is effected by subjecting it to a mixture with a second unmodulated radio frequency signal having a frequency shifted according to a second pattern corresponding to the first pattern and a subsequent filtering to form a second, corresponding, with said message modulated, uncoded radio frequency signal.

2. A method according to claim 1, in that the transmitted radio frequency signal is frequency-shifted during simultaneous inversion of the spectrum of the first modulated, uncoded signal and in that the received radio-frequency signal is frequency-shifted while simultaneously inverting its spectrum.

3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the frequency shift of the transmitted radio frequency signal is performed in frequency steps with a size deviating from the channel division of standardized channel division of the radio frequency band in question.

4. A method according to any one of claims 1 - 3, characterized in that the frequency shift of the received radio frequency signal is performed while simultaneously moving its spectrum to a selected frequency channel.

Encoder for use in performing the method of claim 1, characterized in that it comprises a mixer (21) having a first input for receiving an uncoded, with a message modulated radio frequency signal (RFA) and a second input, which is connected to a local oscillator (23), which is arranged to generate an unmodulated radio frequency signal (RF23) with a frequency controllable from a control unit (27), according to a selected pattern, wherein the encoder (15) also comprises a a filter (22) connected to the output of the mixer (21) for filtering out unwanted frequency components from the mixer output signal.

Encoder according to claim 5, characterized in that the control unit (27) is arranged to cause the local oscillator (23) to generate a radio frequency signal (RF23) with a frequency exceeding the frequency of each of those in the uncoded modulated radio frequency signal ( RFA) the frequency components and that the filter (22) is arranged to filter out the upper sideband and the local oscillator frequency from the output signal of the mixer (21) and to allow passage only for the lower sideband.

Encoder according to Claim 5 or 6, characterized in that the local oscillator (23) is connected in a phase-locked loop (24) which can be controlled from the control unit (27).

Decoder for use in carrying out the method according to claim 1, characterized in that it comprises a mixer (30) with a first input for receiving one by a company according to a selected first pattern 10 15 20 25 517 317: mïgf¿ä¿¿ ¥ L_éöæ s nu, 4 .u oo 14 shift of the frequency of each of its frequency components coded, with a message modulated radio frequency signal (RFÄ ') and a second input, which is an - closed to a local oscillator (31), which is arranged to generate an unmodulated radio frequency signal (RF31) with a frequency controllable from a control unit (35), the control unit (35) being arranged to supply information about said first pattern and bring the local oscillator (31 output signal (RF31) to change frequency according to a second pattern corresponding to the first pattern and the decoder (17) also comprises a filter (39) connected to the output of the mixer (30) for filtering out unwanted frequency components from the mixer output signal.

Decoder according to claim 8, characterized in that the control unit (35) is arranged to cause the local oscillator (31) to generate a radio frequency signal (RF with a frequency exceeding the frequency of each of those in the coded modulated radio frequency signal 31). (RFA ') the frequency components and that the filter (39) is arranged to filter out the upper sideband and the local oscillator frequency from the output signal of the mixer (30) and to allow passage only for the lower sideband.

Decoder according to Claim 8 or 9, characterized in that the local oscillator (31) is connected in a phase-locked loop (32) which can be controlled from the control unit (35).